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Verfahren zur Herstellung von Mischdüngern aus sulfatischen Salzmineralien
Das; Verfahren .bezieht sich auf die Verwertung verschiedener, insbesondere kaliumhaltiger
Salzmineralien, wie Polyhalit, Syngenit, Langbeinit, Schönit, Glaserit usw., welche
mehr oder weniger ausgesprochen die folgenden Eigenschaften haben: Das in allen
diesen Salzen enthaltene Kaliumsulfat ist sehr wenig in Wasser löslich, und es werden
verhältnismäßig große Flüssigkeitsmengen gebraucht, um dasselbe mit Wasser oder
Mutterlaugen in Lösung überzuführen. Außerdem"sind diese natürlichen Salzmineralien
auch mehr oder weniger langsam löslich; es bedarf -einer sehr langen Erhitzungsdauer,
um konzentrierte Lösungen zu erhalten. Außerdem besteht bei allen den Salzen, welche
gleichzeitig Calciumsulfat enthalten, die Gefahr, daß die Löserückstände einen verhältnismäßig
hohen Kaliumgehalt -zeigen, welcher durch Neubildung des Doppelsalzes Syngenit bedingt
ist. Da es sich bei den natürlichen Salzvorkommen aber fast immer um Gemenge verschiedener
Salzmineralien handelt und auch Anhydrit ein fast regel-, mäßiger Begleiter dieser
Salzgemische ist, so treten diese Schwierigkeiten bei den verarbeiteten Rohsalzen
dieser Art auch mehr oder weniger vollständig nebeneinander auf: Es hat sich nun
gezeigt, daß diese Schwierigkeiten überwunden werden, wenn die zum Lösen verwendeten,
im Betrieb anfallenden Mutterlaugen mit Salpetersäure versetzt oder durch nitrose
Gase salpetersauer gemacht werden. Die Löslichkeit wird größer, ihre Lösegeschwindigkeit
nimmt zu, und der z. B. beim Lösen von Polyhalit erhaltene Löserückstand erweist-sich
als fast kalifrei. Dasselbe ist der Fall, wenn der beim Lösen von Polyhalit oder
ähnlicher' Salzen in neutralen Mutterlaugen erhaltene stark kaliumhaltige Rückstand
mit angesäuerten Mutterlaugen nachgelöst wird.
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Die salpetersauren Lösungen 'liefern bei der Kristallisation die in
Lösung gegangenen Salze vollständig wieder, und diese können durch Trocknen im Ammoniakstrom
in brauchbare Düngemittel übergeführt werden. Um ein bestimmtes Verhältnis der Düngungskomponenten
in dem fertigen Düngemittel zu erreichen, können dem Kristallisat bzw. dem getrockneten
Produkt die entsprechenden Düngungskomponenten in geeigneter Form beigemischt werden.
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Bei dieser Arbeitsweise werden in den natürlich vorkommenden Salzgesteinen
vorkommende Chloride in Nitrate übergeführt unter Auftreten eines Gasgemisches von
Chlor und Nitrosylchlorid. Hieraus ergibt sich die Notwendigkeit, diesem Gasgemisch
das Stickoxyd möglichst vollständig zu entziehen und dieses nutzbar zu machen sowie
wegen der korrosiven Eigenschaften dieses
Gasgemisches eine besonders
widerstandsfähige Apparatur zu wählen. Soll diese vermieden werden, so können die
Sulfate durch Behandeln mit kaltem Wasser vorher von den Chloriden, insbesondere
Na Cl, befreit werden. Natürlich kann dies auch durch einen Löseprozeß in der Hitze
erreicht werden.
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Es ist bekannt, Alkalisulfate mit Salpetersäure und bei dem Prozeß-
anfallenden Mutterlaugen zwecks Gewinnung von Alkalinitraten zu versetzen, während
die Mutterlaugen gegebenenfalls nach- Verdampfung bzw. auch nach Austreibung von
Salpetersäure wieder in den Prozeß zurückkehren oder in anderer Weise verwendet
werden. Die Rückführung von Mutterlaugen in den Prozeß ist auch schon bei der Konversion
von Ammoniumnitrat mit Alkalisulfat in salpetersaurer Lösung durchgeführt worden.
Auch wurden schon bei der Kristallisation aus saurer Lösung erhaltene Kristallisate
mit Neutralisationsmitteln abgesättigt sowie Ammoniak zur Absättigung der Mutterlaugen
bei dem obenerwähnten Konversionsverfahren verwendet, um nicht umgesetztes Kaliumsulfat
abzuscheiden und aus der Lösung Ammoniumsulfat zu gewinnen. Auch wurde schon nach
anderen Verfahren anfallendes Alkalibisulfat mit Wasser und Ammoniak unter Abscheidung
von Alkalisulfat und einer im wesentlichen Ammoniumsulfat enthaltenden Lösung zwecks
Herstellung des letzteren versetzt oder das Bisulfat in fester Form mit Ammoniak
zwecks Gewinnung eines äquivalenten Gemisches von Kaliumsulfat und Ammoniumsulfat
behandelt.
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Diesen bekannten Verfahren gegenüber sollen nach dem vorliegenden
Verfahren unter Rückführung der anfallenden Mutterlaugen aus natürlich vorkommenden
oderkünstlich erhaltenen Salzmineralien oder Gemischen solcher, welche Sulfate,
insbesondere Kaliumsulfat, enthalten, salpetersaure Lösungen hergestellt werden.
Das aus den so erhaltenen Lösungen gewonnene Kristallisat soll dann im Ammoniakstrom
getrocknet werden, d. h. es soll während des Trockenprozesses die Absättigung anhaftender
Säure bzw. kleiner Mengen saurer Salze erfolgen und ein die betreffenden Sulfate,
insbesondere Kaliumsulfat, und Stickstoff enthaltender Mischdünger erhalten werden.
Ausführungsbeispiel ioo g Polyhaut werden mit 473 g Salpetersäure (43,3 °/o) und
158 g Mutterlauge in der Hitze behandelt und über Nacht stehengelassen. Die vom
Rückstand getrennte Lauge wurde eingedampft bis zum Ausfallen von Salz und dann
auf 2o° abgekühlt. Das dabei erhaltene Salz wurde im NH,- Strom getrocknet. Es wurden
erhalten: 7 i, 5 g Salz mit 14,2 0/p K, O und 5,2 °/o N und 444,8 g Mutterlauge
mit 7,1 °/Q K2 O und 9,9 °/o N.